С точки зрения информатики решение любой задачи представляет замкнутую технологическую последовательно
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Понятие модели и моделирования
Задачи, которые решает человек в процессе своей профессиональной деятельности можно разделить на две категории: вычислительные задачи, целью которых является определение некоторой величины, и функциональные задачи, предназначенные для создания некоторого аппарата, выполняющего определенные действия – функции.
С точки зрения информатики, решение любой задачи представляет замкнутую технологическую последовательность:
Реальный объект
Модель
Алгоритм
Программа
Результат
Объектом называется все то, что противостоит субъекту в его практической и познавательной деятельности, все то, на что направлена эта деятельность. Под объектами понимаются предметы и явления, как доступные, так и недоступные чувственному восприятию человека, но имеющие видимое влияние на другие объекты (например, гравитация, электромагнитные волны). Объект должен всегда рассматриваться во взаимодействии с другими объектами, с учетом их взаимовлияния.
Термин «модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет множество смысловых значений.
Модель – это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале. Модель – это упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
Моделирование – построение и изучение моделей с целью получения новых знаний или дальнейшего совершенствования характеристик объектов исследования.
Моделирование – метод научного познания объективного мира с помощью моделей.
Необходимость использования метода моделирования определяется тем, что многие объекты (или проблемы, относящиеся к этим объектам) непосредственно исследовать или вовсе невозможно, или же это исследование требует много времени и средств.
Модель создается для того, чтобы:
- понять, как устроен реальный объект: какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;
- научиться управлять объектом или процессом: определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация);
- прогнозировать прямые или косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.
Процесс моделирования включает три элемента: 1) субъект (исследователь), 2) объект исследования, 3) модель.
Пусть имеется некоторый объект А или его необходимо изучить. Мы конструируем (материально или мысленно) или находим в реальном мире другой объект В – модель объекта А. Этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обуславливаются тем, что модель отражает какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимости и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом, так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала.
Таким образом, изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от отражения других сторон. Поэтому любая модель замещает оригинал лишь в строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть построено несколько «специализированных» моделей, концентрирующих внимание на определенных сторонах исследуемого объекта или же характеризующих объект с разной степенью детализации.
На втором этапе процесса моделирования модель выступает как самостоятельный объект исследования. Одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов, при которых сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные о ее «поведении». Конечным результатом этого этапа является множество знаний о модели R.
На третьем этапе осуществляется перенос знаний с модели на оригинал – формирование множества знаний S об объекте. Этот процесс переноса знаний проводится по определенным правилам. Знания о модели должны быть скорректированы с учетом тех свойств объекта-оригинала, которые не нашли отражения или были изменены при построении модели. Мы можем с достаточным основанием переносить какой-либо результат с модели на оригинал, если этот результат необходимо связан с признаками сходства оригинала и модели. Если же определенный результат модельного исследования связан с отличием модели от оригинала, то этот результат переносить неправомерно.
Четвертый этап – практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им.
Моделирование – циклический процесс. Это означает, что за первым четырехэтапным циклом может последовать второй, третий и т.д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта и ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах. В методологии моделирования, таким образом, заложены большие возможности саморазвития.
Применительно к естественным и техническим наукам принято различать следующие виды моделирования:
- Концептуальное моделирование. При таком моделировании совокупность уже известных фактов или представлений относительно исследуемого объекта или системы истолковывается с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или с помощью естественного или искусственного языка.
- Физическое моделирование. В этом случае модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и модели имеют место некоторые соотношения подобия, вытекающие из схожести физических явлений.
- Структурно-функциональное моделирование. Моделями являются схемы (блок- схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специальными правилами их объединения и преобразования.
- Математическое (логико-математическое) моделирование. Моделирование, включая построение модели, осуществляется средствами математики и логики.
- Имитационное (программное) моделирование. Логико-математическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования системы, реализованный в виде программного комплекса.
Перечисленные виды моделирования не являются взаимоисключающими и могут применяться при исследовании сложных объектов либо одновременно, либо в некоторой комбинации.
2. Квалифицированное убийство
3. Данные в таких базах представляются в виде таблицы состоящей из однотипных записей
4. Новое поколение Моя Родина ~ Россия Компьютер заставка ~ Гимн Старшая вожатая- Дорогие ребя
5. Подготовка труб включает в себя- очистку кромок шириной 10
6. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук Харків ~
7. Областной центр дополнительного образования детей
8. 200 г ООО Мелитта именуемый в дальнейшем
9. Лабораторная работа 4 TOTL COMMNDER Интерфейс Totl Commnder представляет собой две прямоугольных панели над кот
10. тематичности 7. Взаимосвязь методических принципов Минск 2013 Методические принципы ф
11. Судинні захворювання головного мозку
12. Шкалы измерений
13. Пьер Симон Лаплас
14. Исследовательская деятельность в области методики обучения физике стимулируется также и развитием педаго
15. Формы санации в условиях банкротства и оценка их эффективности.html
16. Путешествие по Нилу
17. Некоторые аспекты работы адвоката по делам, связанным с применением норм об исковой давности
18. Тема 3 Разнообразие и уровни организации живых систем Понятие об уровнях организации живой материи
19. Вариант 3 Мифическое сознание совершенно непосредственно и наивно общепонятно
20. ТЕМА 7 СВІТОВИЙ РИНОК ПРАЦІ СУТНІСТЬ СТРУКТУРА ТА ОСНОВНІ РИСИ СВІТОВОГО РИНКУ ПРАЦІ Завдання 1